冰蓄冷空调技术(精)
冰蓄冷技术平衡电网负荷有效措施介绍
五、抽水蓄能电站效率分析
1kWh
效率0.85
效率0.80
3.468kWh冷量 能效6
效率0.85
相关管路 及其他
效率0.85
蓄能电站 计算公式：1kWh冷量=1/0.85*0.8*0.85*6=0.288kWh（度）电
冰蓄冷 计算公式：1kWh冷量=1/3.7=0.27kWh （度）电
某抽水蓄能电站
分布图
6号冷站
1号冷站 区域冷站
3号冷站
4号冷站
2号冷站 5号冷站
B、制冷设计方案
1）独栋集中常规制冷
• 依据项目功能、位置、建设周期拟设6个独立集中制冷机房，为各自独栋建筑 或组团提供空调冷源。
• 电制冷冷水机组冷却塔冷却方式，制冷机房设在地下室，冷却塔设在屋顶。 • 根据需要设置一次泵或二次泵系统，7/12 ℃； • 1号冷站——会展一期；(会议中心、室内展览馆、商业及零售--3组二次泵系统) • 2号冷站——会展二期；(室内展览馆、商业及零售分别--2组二次泵系统 ) • 3号冷站——五星级酒店；(一次泵变水量系统 ) • 4号冷站——超五星级酒店、写字楼；(酒店、写字楼一期、二期--3组二次泵 ) • 5号冷站——酒店式公寓一期；(一次泵变水量系统 ) • 6号冷站——酒店式公寓二期。 (一次泵变水量系统 )
1、设计峰值冷量：6858RT（24120kW)
2、设计蓄冰量： 26000RTh
3、设备配置：
基载主机:650RT(2286kW)
双工况蓄冰、冷水机组8台:
制冰工况-7/40 1437kW/台 电机功率382kW
冷水工况+4/40 2090kW/台 电机功率399kW
75%—100%负荷时，基载主机+双工况机组+融冰
冰蓄冷空调
冰蓄冷空调冰蓄冷空调技术就是在夜间低电价时段(同时也是空调负荷很低的时间)采用电制冷机组制冷，将水在专门的蓄冰槽内冻结成冰以蓄存冷量；在白天的高电价时段(同时也是空调负荷高峰时间)停开制冷机组，直接将蓄冰槽内的冷能释放出来，满足空调用冷的需要。
因为制冰、融冰转换损失的能量很小，而夜间制冷因气温较低可使效率更高，完全可以弥补蓄冰的冷能损失。
在电力负荷较低的用电低谷期，利用优惠电价，采用电制冷空调主机制冰，并贮存在蓄冰设备中;在电力负荷较高的白天，避开高峰电价，停止或间歇运行电制冷空调主机，把蓄冰设备储存的冷量释放出来，以满足建筑物空调负荷的需要。
冰蓄冷空调系统原理冰蓄冷系统，是在电力负荷较低的用电低谷期，利用优惠电价，采用电制冷空调主机制冰，并贮存在蓄冰设备中;在电力负荷较高的白天，避开高峰电价，停止或间歇运行电制冷空调主机，把蓄冰设备储存的冷量释放出来，以满足建筑物空调负荷的需要。
发展蓄冰空调系统的背景为了均衡用电，削峰填谷，世界各国都全面实行了峰谷电价政策，我国政府和电力部门在建设节约型社会思想的指导下，大力推广需求侧管理(DSM)，以缓解电力建设和新增用电矛盾。
各地区也出台了促进蓄冰空调发展的相关政策，推动了蓄冷空调技术的发展和应用。
特别是近年来逐步拉大峰谷电价差，多数地区峰谷电价差已达三倍以上。
随着各地峰谷电价实施范围的进一步扩大和峰谷电价比的加大，为电力蓄能技术的推广应用提供了更为有利的条件。
冰蓄冷空调系统的优点和缺点（1）优点：①平衡电网峰谷荷，减缓电厂和供配电设施的建设，对国家而言，是节能的；对于大城市的商业用电而言，均会出现用电的峰谷时段，在用电的峰段，常常会出现供电不足的状况，而在用电的谷段，又常常会出现电量过剩的状况，如果将低谷电的电能转化为冷能应用到峰值电时的空调系统中去，则可以缓解电网压力，平衡电网；对国家电网而言，要满足用户1kwh的用电需求，必须要发电站发出超过1kwh的电量便于抵消电在运输过程中的损耗，而用户对电的需求和利用程度在实际过程中却是不定的，是随机的，尤其是对建筑内的空调而言，其使用程度往往同当天的室外天气条件密切相关，不定性特点尤为突出，倘若国家电网发出的余电无法被用户使用，一来是对能源的浪费，二来对国家电网的安全也存在着隐患，于是，冰蓄冷技术在空调系统中的应用便大大地减缓和减少了以上问题；②能使制冷主机的装机容量减少；冰蓄冷空调系统按运行策略可分为两类，一类是全部蓄冷模式，另一类是部分蓄冷模式。
冰蓄冷技术
普光冰蓄冷技术1、问题的提出：1.0元/kWh白天（12h）耗用峰电480kWh峰谷电费空调系统600元/天晚上（12h）耗用谷电480kWh0.25元/kWh如何减少运行费用？方案：1.0元/kWh白天（12h ） 耗用峰电240kWh峰谷电费 ？元/天－240kWh空调系统晚上（12h ）耗用谷电480kWh 240kWh 共耗电720kWh0.25元/kWh结论：2、冰蓄冷的定义冰蓄冷空调技术是指建筑物空调所需冷量的部分或全部在非空调时间 ( 深夜)制备好,并以冰的形式储存起来供用电高峰时的空调使用,从而将电网高峰高电价时的空调用电转移至电网低谷低电价时使用,达到节约电费的目的。
削峰添谷3、冷机与蓄冷装置的布置方式 串连系统并联系统V1制冷机组制冷机组V2V1V6泵V1V3换热器V4 V5冰槽串联系统原理图并联系统图冷却塔冷却水泵乙二醇泵制冷机运行制冷,在储冰槽内制冰储存 ,即初级乙二醇泵运行,V1门打开,V2、V3门关闭 ;制冷机储冰桶在融冰供冷时,过渡季节或空调供冷量小的情况下,停开制冷主机,将储冰槽冷量供空调系统使用,即次级乙二醇泵运行,V1、V3门打开,V2门关闭 ;v1v2v3在制冷机与融冰联合供冷时,白天空调高峰冷量由制冷主机制冷和储冰槽融冰冷量一起供板式换热器联合循环供空调系统使用,即制冷主机次级乙二醇泵运行,V2门关闭。
换热器冷冻水泵制冰储存冷量融冰供冷联合供冷4、冰蓄冷的优点冰蓄冷空调之所以得到各国政府和工程技术界的重视,是因为它不仅对电网具有卓越的移峰填谷功能,而且对常规空调的空气品质、可靠性以及运行经济性也有促进作用,其突出优点在于：(1 )利用电网谷荷电力,平衡电网负荷,充分发挥电厂和供配电设施的作用 ;(2 )减少制冷机组容量,减少供电设备费以及基本电费 ;(3 )利用峰谷电力差价,降低空调运行费用 ;(4)冷冻水温度可降低到1～4℃ ,实现低温送风,节约空调末端用电功率和设备费用 ;(5)冷却塔、冷却水泵配管等辅助设施减少,节约投资和运行费用 ;(6 )空调室内空气相对湿度低,冷却速度快,空调品质好 ;(7)有条件使全年空调需冷量和供电量一对一配合,可节约电力 ;(8)具有应急冷源,利用建筑群自备电源,可不间断供空调使用,提高其可靠性。
冰蓄冷中央空调技术的原理及市场前景分析
冰蓄冷中央空调技术的原理及市场前景分析摘要冰蓄冷空调技术是利用夜间网低谷电运转制冷，并以冰的形式储存，在白天用电高峰时将冰融化提供空调用冷，从而避免中央空调争用高峰电力的一项调节负荷、节约能源的技术。
冰蓄冷中央空调技术是转移高峰电力、开发低谷用电、优化资源配置、保护生态环境的一项重要技术措施，符合我国的长期国策。
那么根据冰蓄冷空调技术的特点和目前我国冰蓄冷空调技术的发展概况及存在的问题,探讨了我国冰蓄冷技术的发展趋势及大温差与低温送风的优点。
关键词:冰蓄冷空调技术;移峰填谷;低温送风目录1、技术背景 (1)2冰蓄冷空调系统工作原理及其组成 (1)2.1冰蓄冷空调系统工作原理 (1)2.2冰蓄冷空调系统的运行模式选择 (1)2.2.1 部分蓄冷运行方式 (1)2.2.2 全部蓄冷运行方式 (2)2.2.3 分时蓄冷运行方式 (2)3、冰蓄冷空调系统评价 (2)3.1 冰蓄冷空调的优势 (2)3.2 冰蓄冷空调的特点 (3)4、国外冰蓄冷空调的概况 (3)5 、我国冰蓄冷空调现状及发展趋势 (4)5.1 冰蓄冷空调发展概况 (4)5.2 我国冰蓄冷空调技术发展趋势 (4)5.2.1 低温送风技术的发展 (4)5.2.2 实现区域供冷 (5)5.2.3 新型蓄冷技术和蓄冷材料的开发 (5)5.3 冰蓄冷现阶段的机遇 (6)参考文献 (7)1、技术背景电力蓄冷技术,以其独特的移峰填谷作用成为我国改善电力紧张局面,并实现节能降耗减排的一项重要技术措施.2005年6月,国家电网公司在南京召开“应对空调负荷措施技术交流会”会上指出,继续大力推广蓄冷空调技术,采用需求侧管理(DSM)的水蓄冷、冰蓄冷技术来达到削峰填谷,充分运用价格杠杆,鼓励用户采用蓄冷空调[1].随着各地峰谷电价实施范围的进一步扩大和峰谷电价比的加大,推动了蓄冷空调技术的发展和应用,为电力蓄能技术的推广应用提供了更为有利的条件.2冰蓄冷空调系统工作原理及其组成2.1冰蓄冷空调系统工作原理所谓蓄冷空调,是指在夜间电网低谷时间制冷主机开机制冷,并由蓄冷设备将冷量储存起来,待白天电网高峰用电时间,再将冷量释放出来.2.2冰蓄冷空调系统的运行模式选择冰蓄冷系统的蓄冷运行方式通常有3种,即部分蓄冷、全部蓄冷、分时蓄冷.在确定冰蓄冷空调的制冷机组容量之前,首先,应按照该建筑计算逐时空调冷负荷的方法,计算出建筑逐时冷负荷.2.2.1 部分蓄冷运行方式制冷机在夜间的低谷蓄冷,白天融冰供冷以满足冷负荷要求,供冷不足的部分由制冷机供给.主要特点是减少了装机容量,一般可减少到峰值冷负荷的30%～60%.这种蓄冷对电网的削峰填谷没有发挥最大作用.2.2.2 全部蓄冷运行方式夜间蓄冷,白天融冰供冷,完全满足白天冷负荷要求,即空调冷负荷全部靠融冰来供给.当冷负荷全部出现在高峰用电时间段时,能最大限度的起到削峰填谷作用.由于制冷设备容量没有减少,因而初始投资仍然很大.2.2.3 分时蓄冷运行方式充分利用低谷电来制冰蓄冷,而在用电高峰时段靠融冰供冷,满足空调冷负荷要求,真正起到电网的移峰填谷作用.由于分时蓄冷运行方式既可以分时融冰供冷较大限度的利用蓄冰供冷,同时,又兼顾了高峰时刻的负荷要求,因此,冰蓄冷中央空调方案一般采用这种运行策略.3、冰蓄冷空调系统评价3.1 冰蓄冷空调的优势蓄冷空调系统由于其具有的独特的“移峰填谷”的作用,一方面可以缓解电力生产和供应的紧张状况,提高发电效率,转移电力高峰电量,平衡电网峰谷差,因此,可以减少由于新建火力发电厂而引起的环境污染,从而保护环境,给人们带来良好的社会生态平衡效益.另一方面,冰蓄冷中央空调还具有良好的经济效益,利用峰谷电价差可节省相当可观的运行电费,由于可以依靠融冰来供冷,因此,可以减少制冷机组容量与台数,减少其投资,同时,也减少电力容量与变配电设施费用,提高系统运行的可靠性.3.2 冰蓄冷空调的特点冰蓄冷空调最大的优点就是可以充分利用电网低谷电力降低制冷机组的容量,减少电力增容费与机组设备费.同时,还可以使空调用冷水温度降至1℃～4℃,从而获取较低的送风温度，节省风机的运行能耗.采用冰蓄冷技术使得制冷系统全负荷运行的比例增大,机组开停次数减少,系统状态稳定.同时,由于其可作为应急冷源使用,提高了供冷的可靠性.冰蓄冷空调最大的缺点就是初投资大,蓄冷工况运行时制冷机组效率低,控制系统较复杂.目前的蓄冰槽与板式换热器,由于制造工艺要求高,价格往往是制冷机组的1.5倍.投资费用较高已成为冰蓄冷空调的主要障碍,因此,提高蓄冰槽的性能和蓄冷设备国产化率以降低成本，已成当务之急.4、国外冰蓄冷空调的概况1994年底前,美国约有4000多个蓄冷空调系统用于不同的建筑物,包括写字楼、购物中心、医院、学校、工厂、工艺设备及集会中心.美国芝加哥市Unicon热能技术公司,建立了小区冷冻生产中心,拥有60个BAC蓄冰槽,可提供232400kWh的蓄冰量.日本是一个自然资源相当贫乏的国家,历届政府都非常重视能源的有效利用.在20世纪80年代初期,日本就开始对蓄冷技术的应用进行了研究,随后推出了分时电价等一系列优惠政策,大力推广蓄冷空调应用技术.到1998年,日本共有5566个蓄冷空调系统.5 、我国冰蓄冷空调现状及发展趋势5.1 冰蓄冷空调发展概况20世纪90年代初,我国开始建造水蓄冷和冰蓄冷空调系统,主要是集中在城市建设和经济发展迅速、同时还有电力紧缺的北京市和东南沿海地区,至今已有建成投入运行和正在施工的工程448个,分布在4个直辖市和18个省,全国2/3的省市都建造了蓄冷空调系统,蓄冷空调最多的依次是浙江省(67项)、北京市(64项)、江苏省(57项)、广东省（29项)、山东省(28项)和上海市(27项).5.2 我国冰蓄冷空调技术发展趋势我国的蓄冷空调技术经过十几年发展和使用,人们已经认识到其在电网运行中的移峰填谷作用,且该系统有利于提高电网负荷率并实现电网的安全经济运行,并通过实际运行积累了一定的经验和教训.5.2.1 低温送风技术的发展由于蓄冰储能提供了低温冷源,为低温送风技术的利用创造了有利条件.通常情况下,风机在电力峰值时间运行,由于采用低温系统,送风量可以减小,风机消耗功率则相对减少,因此,可以进一步减少峰值电力需求,从而降低运行费用,达到节能的目的.同样,低温送风系统所需的冷冻水量也相应减少,若与采用低温送风空调系统比较,常规空调系统(送风温度13℃,无冰蓄冷系统)的冷冻机及冷却塔的容量将增加60%左右，水泵容量则增加一倍.由于送风量减少,相应的空调设备和风道尺寸均减少,系统所占建筑空间就小了,可降低建筑物层高,从而降低建设费用.蓄冰技术与低温送风技术的结合有其优越的经济特性,如推行冰蓄冷空调配合低温送风方式,将大大降低能耗,既可以有效地使峰谷差减小,又可节能并节省初投资.因此,低温送风技术必将成为我国空调系统发展的重点.5.2.2 实现区域供冷区域性的供热或供冷对于实现节能及有效利用资源是较为合理的.对于单个供冷站而言,区域供冷不仅可以节约大量初期投资和运行费用,而且减少了电力消耗及环境污染.由冰蓄冷技术的发展,可以建立区域性空调供冷,实现区域集中供冷,使供冷方式变得更为灵活,更加符合区域性的实际用冷需求,真正的达到了能源的合理利用.5.2.3 新型蓄冷技术和蓄冷材料的开发随着蓄冷空调技术的发展,对新型蓄能技术开发愈来愈受到重视,通过制冷工质替代、加大传热速率及强化系统内的传热传质过程来实现缩短蓄放冷时间,并通过降低间壁传热热阻,以及降低制冷剂与水之间的附加热阻来实现更快速的新型蓄冷制冰技术.与此同时,对新型蓄冷、蓄热介质的开发也受到关注.目前,应用的蓄冷材料主要包括水、冰和共晶盐等,但随着技术的发展,固液相变潜热大,经久耐用且具有较高稳定性,易于保存和无腐蚀性的新型蓄冷材料正被人们所期待.5.3 冰蓄冷现阶段的机遇中国城市化率的快速增长，为实施区域集中蓄冷/供冷创造了广阔的市场发展前景；园区、开发区的大规模建设，为区域集中蓄冷/供冷奠定了基础；城市或区域商业中心、行政中心的集中建设，使实现区域集中蓄冷/供冷有了现实的条件；沿海地区经济快速发展、一次能源短缺、电力供应紧张的现实，使实施以移峰填谷为主要特征的集中蓄冷/供冷成为必然。
冰蓄冷(技术版)
深圳电价
峰 平 谷
高需求商业(400KWh以上) 1.0064 0.8009 0.4208 高需求工业(400KWh以上) 0.9947 0.6899 0.3059 备注：蓄冷空调用电谷期电价按0.2788元/千瓦时执行。
高峰时段：9:00-11:00,14:00-16:30,19:00-21:30 平 时段：7:00-9:00,11:00-14:00,16:30-19:00,21:30-23:00 低谷时段：23:00-7:00
动态冰蓄冷的特点
制冰效率高，运行费用最低。 不改动空调主机及系统，适用性最强。
体积最小，冷损失最少。
配套水泵功率最小，高峰运行费用低。 可提供1.5℃的冷冻水，降低水泵功耗。
动态冰蓄冷系统图
动态冰蓄冷的特点（二）
不改动空调主机及系统，适用性最强。
其它形式的冰蓄冷系统，都必须采用双工况螺杆式空 调主机。 动态冰蓄冷，无需采用双工况螺杆式空调主机，也不 需要改动冷冻水系统，可以与任意空调主机进行搭配使 用，如果与离心式空调主机联合使用，较普通使用双工 况螺杆式空调主机的冰蓄冷效率超过30%。 仅需在冷冻水管路上安装2-3个阀门即可开始运行动 态冰蓄冷设备。
占地面积较小，制 冰率一般在50% 左右。储冰罐安 装比较方便，但 距离主机房不能 太远，否则乙二 醇用量及设备用 电均较多。
由于需要温度分层， 高度最好高于6 米，消防水池因 为高度较低，效 果较差。如果自 建水池，占地面 积很大，而且位 置需要很规整。
动态冰蓄冷
普通冰蓄冷
水蓄冷
与普通蓄冷模式比较（二）
空调蓄冷的作用及意义
移峰填谷 在电力应用方面，由于蓄冷系统“避开使用高峰电价” 而“尽量使用低谷电价”在应用上节省资金
冰蓄冷空调系统原理及其技术
冰蓄冷空调系统原理及其技术
一、冰蓄冷空调系统原理
冰蓄冷空调系统属于利用化学反应，在冰蓄冷机组中形成的蓄冷湿冷
却塔，经冰蓄冷循环贮存介质，利用冰蓄冷机组将热能转换为冷能，冷能
之间转换到室外，以及室内“冷热机组”中，将冷能转换为热能，达到空
调系统调节温度和湿度的作用。
1、冰蓄冷机组：冰蓄冷机组由蒸发器、冷凝器、压缩机、再蒸发器、再凝结器和冰水泵组成，形成冷凝蒸发循环。
蒸发器、冷凝器和再蒸发器
由压差驱动器控制，冰水泵能够把自己的热量储存在冰水中，而且能够把
蓄冷介质的温度低于环境的温度。
2、冰水泵：冰水泵负责将蒸发器冷凝到冰池中的热量用压缩机和热
交换器蒸发，将冷凝器的热量用压缩机和热交换器冷凝，然后将冰池中的
冷凝器的冷凝热量带回室内，以实现调温和调湿的作用。
3、蒸发器、冷凝器、压缩机、再蒸发器和再凝结器：这些都是冰蓄
冷机的重要组成部分，用于将空气加热或冷却。
蒸发器的作用是将冷冻液
冷凝，将热量从空气中蒸发；冷凝器的作用是将冷冻液蒸发，将热量从空
气中冷凝；压缩机的作用是将冷冻液压缩，然后释放出热量。
冰蓄冷空调技术_叶水泉
２５期 ＆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ冰 蓄 冷 空 调 技 术摘要：本文介绍了冰蓄冷空调技术的基本原理、蓄冰模式及运行控制策略，直接蒸发和间接蒸发制冰设备及系统特点；通过工程应用实例分析了冰蓄冷空调技术的经济效益。
关键词： 冰蓄冷空调；原理；蓄冰模式；控制策略；蓄冰装置；制冰设备； 设计；经济效益 中图分类号： ＴＵ８３ 文献标识码： Ａ 文章编号：１００６－８４４９（２００４）０１－００７２－０８叶水泉，方斌东（杭州华电华源环境工程有限公司，浙江 杭州 ３１００１２）１冰蓄冷空调基本原理现代城市的用电状况是，一方面电力负荷急剧增长；另一方面电量增长却相对滞后，电网负荷率不断下降。
一般在白天出现用电高峰，供电能力不足，为满足高峰用电不得不新建电厂，而在夜间的用电低谷时段却又有电送不出、电厂在低负荷下低效率运转。
人们采用各种办法来缓解这一矛盾，例如建抽水蓄能电站等。
空调用电和电力负荷高峰有一定的重合性，因此，在电力负荷很低的夜间采用电动制冷机组制冷，用水的潜热以冰的形式将冷量贮存起来，在用电高峰期将其释放，以满足建筑物的空调或生产工艺的需冷量的全部或者其中的一部分，从而达到转移高峰电力负荷的目的，在空调领域它被称之为冰蓄冷空调。
根据利用冰在空调时提供的冷量不同，其蓄冷模式可分为全量蓄冷和分量蓄冷。
１．１ 系统原理和构成目前大量应用的冰蓄冷空调技术主要是间接蒸发制冷蓄冰系统，通常以２５％重量浓度的乙二醇水溶液作为载冷剂，主要设备由冷水主机、蓄冰装置、板式换热器、自动控制系统以及泵阀组成。
系统的流程主要是针对冷水主机和蓄冰装置的相互关系，有串联和并联之分。
串联系统又以主机和蓄冰装置按照制冷融冰流程区分为主机上游和主机下游两种方式。
通过自控系统可进行多种不同运行工况的切换，既能满足使用要求，又能达到经济运行。
一般可分别进行四种工况运行，即制冷蓄冰、单融冰供冷、制冷融冰联合供冷和主机直接供冷。
冰蓄冷空调技术基础知识详解secret.doc
冰蓄冷空调技术基础知识详解secret冰储冷空调技术介绍 1. 冰储冷空调原理及意义随着国民经济的发展，我国各行业对电力的需求越来越大，在国家投入大量资源进行大规模电力设施建设的同时，由于各行业用电时段的不均衡，导致电网的峰谷差也越拉越大。
这一方面导致对电力需求的畸形增长，浪费国家大量财力，同时对电力设施正常运行带来危害及隐患；另一方面也造成能源的大量浪费，加剧环境污染。
占峰电时段用电比例很大的空调用电，用电与电网峰电时段相重叠，而在谷电时段基本不运行，是拉大电网峰谷差的主要元凶。
在空调制冷工程上采用冰储冷技术，让制冷设备在夜间用电低谷时段运行，将冷量利用冰的形式储存起来，供白天峰电时段空调使用，就能起到移峰填谷的作用，有力地降低电网峰谷差。
因此，推广应用冰储冷技术具有重大的社会和经济意义。
为了引导电力需求侧避峰用电，起到降低电网峰谷差的目的，电力部门也相应地在全国范围内推出了峰谷电价。
以山东省济南市为例，峰谷电价如下某市峰谷电价明细表单位元/KWh 时段电价峰电800-1100 1800-2300 1.0210元/度平电700-800 1100-1800 0.6381元/度谷电2300-700 0.2552元/度这就为冰储冷技术的应用开辟了广阔的市场空间。
2. 国内冰储冷事业的回顾及展望在20世纪90年代早期，冰储冷技术在国内暖通空调界曾经引起极大的关注，掀起了一阵技术研究及市场推广的热潮。
但由于当时国内缺乏成熟的专业工程公司进行系统集成，致使冰储冷技术的实际应用面临重重阻力，无法实现大面积市场化，无法使冰储冷技术在空调领域占据应有的地位。
市场需要有志于冰储冷技术推广应用的专业团队不断地积累经验，在夹缝中寻求突围。
经过这些年的努力和坚持，以杭州华电华源环境工程有限公司为首的一批专业工程公司茁壮成长起来，技术实力不断增强，工程业绩不断增多，市场声誉不断提高。
随着冰储冷空调在市场上的重新崛起，国内的许多专业人士和业主也重新对冰储冷技术投入了极大的热心和激情。
冰蓄冷空调讲义
二、蓄冰率（IPF）
A IPF V1 100 % V1——蓄冰V槽2 内冰占有的容积，m3 V2——蓄冰槽有效容积，m3
一般用它来决定蓄冰槽的大小。一般IPF＝20～70％ B 另一种叫制冰率IPF。蓄冰槽中水的最大制冰量占全水
量的百IP分F比。M通1 过1它00可%以了解结冰多少，30～95％
以法国西雅特亚公司为代表
乙二醇 水溶液 -6℃时结冰 12℃时融冰
2.冰球装置的蓄冷特性
短时间内达到最大蓄冷量，乙二醇水溶液温 度下降，流量增大。冰厚加大，热阻加大。 冰厚减小才能达到要求，但耗电增加（-2～3℃过冷度） 低温：二次冷媒－乙二醇 结冰：-3℃—-6℃ 融冰：0～6℃
讨论： 0～25％ 刚开始 温度降低 25～75％ 稳定 结冰 75～100％ 温度降低
60000-31440＝28560kW 则设计日制冷机组电耗率为：
28560×0.275＝7854kW 制冷机组电功率为
7854÷8＝981.75kW 电功率增加
（981.75-937.5）÷937.45＝4.7％
第四章 特定设备
一：冷水机组的选择
A 首先计算冷负荷，画出如下图的曲线图（负荷）
B 时间段a－b、c－d分别为用电早高峰和用电晚高 峰，时间段F－24－E为用电低谷段
空气的焓值，而维护结构的冷负荷显著低 于设计计算时的冷负荷。
• a 冷负荷下降的比较少，仍有冷冻机供冷，
不足部分由融冰供给
• b 冷负荷下降的较多，完全由融冰来满足空
调冷负荷的要求
有冷冻机供冷的空调 淡季释冷
无冷冻机供冷的空调 淡季释冷
F 应急释冷
• 用电低谷时或用电
平段，制冷机开启 蓄冷，释冷是不定 时的，一般都有应 急电源，保证冷冻 水泵和风机运转。
冰蓄冷空调技术
冰蓄冷空调技术一、所属行业：空调二、技术名称：冰蓄冷空调技术三、适用范围：商场、饭店、写字楼、体育馆、展览馆、影剧院、宾馆、居民小区等场所；制药、食品加工、啤酒工业、奶制品工业等；需要对现有单班、两班空调系统扩大供冷量的场所，可以不增加主机，改造成冰蓄冷系统。
四、技术内容：1.技术原理冰蓄冷空调技术是利用夜间电网谷电运转制冷主机制冷，并以冰的形式储存，在白天用电高峰时将冰融化提供空调用冷，从而避免中央空调争用高峰电力的一项调节负荷、节约能源的技术。
2.关键技术蓄冰装置的蓄冷、释冷能力；蓄冰球的抗拉伸疲劳能力；蓄冰空调系统的优化控制。
3.工艺流程冰球式（也称封装式）冰蓄冷工艺流程：在制冰时，通常要求制冷主机蒸发器出口温度为零下5摄氏度，因此冰球外循环的介质通常采用乙二醇溶液，乙二醇溶液在冰球外流动，在制冰循环中，从制冷主机出来的低温乙二醇溶液流过冰球表面，使冰球内的水结冰；在融冰供冷时，乙二醇溶液流过冰球表面，通过换热器与流往空调末端的冷冻水热交换，被冷却后的冷冻水流向各个房间，通过风机盘管供冷，因此，空调末端的形式可以与常规中央空调相同。
冰盘管冰蓄冷工艺流程：五、主要技术指标：冰球式冰蓄冷技术:单位立方米堆放体积的蓄冷量可达到17.8冷吨时；冰球设计可承受5000次的凹凸膨胀；平均融冰速率可达到30%，可实现高峰段完全融冰。
冰盘管冰蓄冷技术:标准槽体及内部流量分配接头全部采用SUS304不锈钢，整体设计使用寿命50年，结冰率高达70%以上，冰槽空间4.8-5.5M3/RT-HR，较一般蓄冰装置节省空间30-40%。
卤水平均小于1.5EG/RT-HR；冰槽融冰速度快，可稳定提供1-4℃低温冰水；专利设计的弹性o环接头机构，可耐压超过12公斤。
六、技术应用现状：我国从九十年代初,开始建造冰蓄冷空调系统,至今建成投入运行和正在施工的工程超过400项，全国2/3的省市都建造了蓄冷空调系统。
已建的蓄冷空调工程主要是集中在城市建设和经济发展迅速、同时电力紧缺的北京市和东南沿海地区。
浅谈冰蓄冷空调技术
浅谈冰蓄冷空调技术摘要：本文简述了冰蓄冷空调与常规空调相比的优越性及其运行策略。
冰蓄冷空调技术的原理并不复杂，从结构上讲，冰蓄冷空调系统的主要特征是比传统空调多了一套蓄冷设备，而制冷系统及空调箱循环风系统基本上与传统的空调系统是一样的。
它主要是利用水的的显热或水、冰相变过程的潜热迁移等特性，充分利用电网低谷电开机蓄冷，在电网用电高峰时段释放冷量，以缓和电网峰段电力供需矛盾，达到“移峰填谷”的目的。
关键词：冰蓄冷蓄冷设备低温水节能采用人工制冷的蓄冷空调大约出现在1930年前后，最初用于影剧院、乳品加工厂等短时间使用降温、负荷集中的场所，目的是为了减少制冷机容量和制冷设备的购置费用。
随着制冷机价格显著降低，节省购置费用已日渐失去了吸引力。
但逐渐人们意识到蓄冷空调可以实现电网电力移峰填谷，提高能源的利用效率。
近年来国家及地方电力部门相续制定了峰谷电价政策及奖励措施以鼓励蓄冷空调的发展。
国家电力部于2000年早已作出了于2000年移峰填谷1000~1200万Kw的规划要求，为此，国内一些电网和城市已陆续实行了分时峰谷电价政策，峰谷电价比约在2~5之间，有些城市还减免电力贴费，于政策上支持蓄冷技术发展。
冰蓄冷空调技术的原理并不复杂，从结构上讲，冰蓄冷空调系统的主要特征是比传统空调多了一套蓄冷设备，而制冷系统及空调箱循环风系统基本上与传统的空调系统是一样的。
它主要是利用水的的显热或水、冰相变过程的潜热迁移等特性，充分利用电网低谷电开机蓄冷，在电网用电高峰时段释放冷量，以缓和电网峰段电力供需矛盾，达到“移峰填谷”的目的.即尽可能利用低谷电力负荷，使制冷机在满负荷情况下运转，将空调全部或部分冷量以显热或潜热形式储存，一旦出现空调冷负荷，则令冷冻水循环运转提供空调所需冷量或令冰吸收熔解热融化后以低温水形式提供空调所需冷量。
事实上，空调系统在全天的制冷周期中是不可能都以100%的容量运行的。
空调负荷的高峰多数是出现在下午2:00～5:00之间，此时的环境温度最高，空调冷负荷也最大。
冰蓄冷技术
冰蓄冷技术周明一、冰蓄冷空调技术及其发展背景蓄冰空调系统即是在电力负荷很低的夜间用电低谷期，采用电制冷机制冷，将冷量以冰的形式贮存起来。
在电力负荷较高的白天也就是用电高峰期，把储存的冷量释放出来，以满足建筑物空调负荷的需要。
同时在空调负荷较小的春秋季减少电制冷机的开启，尽量融冰释冷，提供空调负荷。
蓄冰空调系统是“转移用电负荷”或“平衡用电负荷”的有效方法。
电力工业是国民经济的基础产业，目前我国的发电装机容量已居世界第二位，但仍不能满足电力消费量；同时电力消费出现夏季冬季差值持续加大的现象，而同一天的上午和晚上电力消费量亦较其他时段达到高峰。
过去国家实行供电侧调节，主要靠新建电厂和建设蓄能电站，但仍满足不了每年用电量以5～7%增长的需要，同时电力系统峰谷差也急剧增加，电网负荷率明显下降，极大影响了发电的成本和电网的安全运行。
由于电能本身不易储存，因此近年来国家从电用户方面考虑并制定了一系列的移峰填谷和节约用电政策加强对用电需求侧的管理（DSM），由于高峰用电量中空调用电一般占了30%以上，建筑物用电的40～60%左右，采用蓄冰空调后可大大缓解由于空调用电负荷在用电峰谷时段的不均衡而造成的电网不均衡。
因此现在全国有许多城市的电力部门都适时推出了分时电价结构和许多相关的优惠政策，以鼓励人们使用蓄冰空调。
冰蓄冷空调技术是实现电网削峰填谷主要方法之一，目前该项技术在世界上属于成熟的技术，正被世界各国广泛的应用于各个领域。
根据权威机构99年的资料显示，蓄冰工程已有1.5万个在全球各地正常运行，仅我国台湾省到2000年末就有近500个蓄冰空调系统正在运行。
国内目前也有150个蓄冰空调系统工程在运行或建设之中，发展势头十分迅猛。
国家电力公司也在有关文件中提出积极推广蓄冰空调技术，转移高峰电力，提高电网经济运行和资源综合利用水平，以达到节能和环境保护的目的。
二、冰蓄冷空调系统主要特点冰蓄冷空调系统相对于常规空调系统具有以下一些特点：1. 冷水机组高效率运行，系统运行灵活，冷量一比一的配置对负荷变化的适应性很强。
冰蓄冷空调技术
冷凝器
压缩机 空气泵
7-10°C冰水 -2°C
冰水泵
b) 片 冰机、 管冰机、 板冰机 等机械 制冰。
储冰槽
2-4°C冰水
C) 冰晶式
自负荷
去负荷
9
37 C° 32 C°
冷凝器 压缩机
低 压 循 环 储 液 筒
氨泵
动态制冰原理
制 冰 机
储冰槽
10
37 C° 32 C°
冷凝器 压缩机
低 压 循 环 储 液 筒
4
空调逐时冷负荷图
万kcal/h 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
450
400
350
300
20 2020.5
20
23.530
250
60.622.370
63.670.2
70 63
200
62.3 49 44
4451.572.85552.486.738
150
30.1 41.8 2227.5
8月10日预测负荷与实测负荷
900
800
700
600 9日逐时
500
9日#
10日逐时
20
五 系统控制设计
电控系统由电气控制柜、受控设备和系统 信息采集用检测仪表三部分组成。
系统可在监控计算机上操作，系 统状态由计算机显示，各统计数据可 用打印机打印保存；监控计算机脱机 状态下，系统可由控制柜触摸屏手动 控制。
21
冰储冷中央空调自动控制系统
某办公大楼
22
冰储冷中央空调自动控制系统
7°C
分 水 器
17
完全冻结式融冰示意图
完全冻结式蓄冰盘管在融冰过程中，冰与盘管 之间形成一个水环，随着水环直径的增大，融 冰速率下降较快。
冰蓄冷技术
冰蓄冷技术
冰蓄冷技术是一种在室外应用先用过夜时间从室外空气中获得的冷量，并储存起来，
然后在白天拿出储存的冷量来使空调系统运转及空调系统的新鲜空气的冷却制冷剂的一种
优化方法。
这一技术综合利用夜间的低温和冷却剂的潜热，为白天冷却系统提供可靠的节
能制冷和冷却服务。
它能够在有限的设备下实现高效制冷，并具有节能、低成本、无噪音
等优势。
冰蓄冷技术在工业冷冻设备和空调设备中都具有广泛的应用，主要包括保护市政地热，该技术利用低热值冷却剂，在晚上将室外低差温空气经由管道和换热器传输到系统中，储
存及分配冰晶能量，从而实现日间顶冷；在冰箱节能空调设备中，该技术通过电控系统实
时监测室外环境特点，从而实现冰蓄冷能量储存和分配，使节能设备运行效果最佳；在用
户端设备中，主要集成以低温技术和节能技术实现整机的节能升级、整体用能改善，也可
以实现温度智能调节管理等功能。
冰蓄冷技术是一种循环利用冷量的新型节能制冷技术，经过多年发展，造就技术先进，性能稳定，技术先进，效果稳定，安全可靠等优点，在各类节能空调设备中的地位也正在
日益增强。
据不完全统计，冰蓄冷技术在工业冷冻用冷设备中，其节能率可达10%以上，100%；在居家用冷设备中，能耗降低可达50%以上，安全可靠性良好，逐渐替代传统冷藏
技术，取得节能效果，带来用户得实惠。
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冰蓄冷空调系统应用实例
项目简介： 该建筑位于长沙市是以办公为主体功能，建筑内有办公 室、洗手间、展廊和展厅、休息廊等。该楼共六层 ， 占地面积约为1200㎡。 设计依据： 1、该建筑一至六层平面图。 2、国家规范 a.暖通空调设计手册；b.采暖通风与空气调节设计规范。 c.蓄冷空调工程实用新技术。 3、设计任务书。
75%
50%
25%
机房运行费用分析
设计负荷 率 峰时
100%
75%
50%
25%
合计
17820
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ176
7306
936
44238
谷时
8010
8170
3284
421
19885
全年机房运行总费用为64123元
项目机房初投资估价
序号 1 2 3 名称 规格 LWWS1500B 数量 单位 1 1 1 台 项 套 单价/元 227710 合计 227710
几种典型的蓄冰装置
BAC金属蛇形盘管
几种典型的蓄冰装置
BAC盘管组及冰槽
几种典型的蓄冰装置
FAFCO塑料U形盘管
几种典型的蓄冰装置
CALMAC塑料圆形盘管
几种典型的蓄冰装置
法国CIAT冰球和立式冰球罐
几种典型的蓄冰装置
美国REACTION和开利公司冰板
冰蓄冷系统运行方式
全蓄冰系统
负荷 百分 比 25% 50%
75%
100%
50
25
50
25
68%
100%
机房运行费用分析
运行费用公式： 运行费用=负荷×天数×每天运行时间×电价×能耗比 ×开停比
20000 18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0
峰时 谷时
100%
KQL125/315-15/4 KQL125/315-15/4 KQL125/220-5.5/2 KQL125/220-5.5/2
机房运行费用分析
计算依据： 供冷期150天，电价峰时0.6元/度，谷时0.3元/度， 峰谷每天机组各运行10h，建筑物各负荷比例天数按 照下表计算。
峰时 运行 天数 25 50 谷时 运行 天数 25 50 最大 消耗 比率 21% 41% 数值 全负荷 运行 峰时 148.5 kw 谷时 133.5 kw
837.2
11
837.2
12
800.9
13
765.8
14
802.6
15
857.1
16
875.8
17
860.7
冷负荷 736.7 810.5 kw
冷负荷(KW)
1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8
冷负荷分布图 冷负荷kw
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
冰蓄冷的工作模式
冷机蓄冰 冷机供冷 冰槽供冷 冷机与冰槽联合供冷 蓄冰并供冷 停机
冰蓄冷系统的几种控制策略
冷机优先:冷机先用,不够时再用冰槽 冰槽优先:冰槽先用,不够时再启用冷机 比例控制:冷机和冰槽按一定比例同时供冷 优化控制:根据负荷需求和电价政策,最合理地 分配冷机和冰槽的负荷,最大限度地为用户节 省运行费用
冰蓄冷空调技术简单原理图
冰蓄冷空调系统的特点
优点： 削峰填谷转移制冷机组用电时间，起到了转移电力高 峰期用电负荷的作用。 空调蓄冷系统的制冷设备容量和装设供率小于常规空 调系统，一般可减少30%~50%。 空调蓄冷系统的运行费用比常规空调系统要低，分时 电价差值越大，得益越大。 空调蓄冷系统中制冷设备满负荷运行的比例增大，状 态稳定，提高了设备利用率。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
空调负荷分配图
融冰供冷（KW) 机组供冷（KW) 蓄冰冷负荷(KW)
时间(h)
空调系统设备的选型
制冷主机：LWWS1500B，制冷量554KW，输入功率 113KW； 蓄冰设备的选择： 选用杭州华源牌双金属蕊芯冰球BQ130D-00，单位热 熔V≤0.07m³/RT·h，需35000个。冰槽选用杭州三泰公 司生产的ST—40B卧式蓄冷槽3个 ，单个容积25m³ ， 外径3000mm。 板式换热器： 选用靖江环水牌换热器，型号为QZR-5M,额定换热量 375KW。
时间(h)
长沙市电力峰谷分布
峰段 谷段
8：00—21：00
22：00——7：00
本项目采用部分蓄冷制冷机优先的策略，白天云 行10h(8-18点)，通过融冰承担部分负荷，晚上运 行10小时(22-8)全力蓄冰。
机组运行情况的确定
冷负荷(kw) 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
空调系统设备的选型
技术参数 名称 冷冻 水泵 冷却水泵 初级 溶液泵 次级 溶液泵 水泵型号 流量 m³/h 100 120 104 104 扬程 m 32 30.5 14 14 水泵功率 KW 15 15 5.5 5.5 数量 台 2 2 2 2 备注 凯泉 水泵 凯泉 水泵 凯泉 水泵 凯泉 水泵
水冷 螺杆机组
冰蓄冷机房 设备 机房设备安 装 总价
1650000 1650000 180000 180000 2057710
冰蓄冷空调系统的特点
缺点： 空调冰蓄冷系统一次性投资较高； 因蓄冰槽的建设，机房占用面积比常规空 调要大； 冰蓄冷系统结构复杂，技术要求高
冰蓄冷系统与一般制冷系统对比
一般制冷电能需求的峰值问题：
–
由于电能的大量消耗,电厂的成本越来越高
–
– –
在紧张时间段内,电能费用更加昂贵
有时电能需求得不到满足 在离峰以外时间，电力需求减少，生产过剩形成浪费。 将空调负荷转移到峰值以外的时间 选择较小的冷水机获得最佳“参差率” 获得较好的投资回收率
–
– –
离峰以外时段所制成 的冰或冰球，其冷量 要达到次日空调负荷 所需。 冷水机组用于夜间制 冰 机组的平均负荷（冷 吨· 小时）小于日间 制冷需求负荷
冰蓄冷系统运行方式
分量蓄冰系统
–
–
–
主机在高峰以外时 段制冰，在空调时 段主机持续运转搭 配储冰设备以满足 设计日空调负荷需 要。 分量储存费用较全 量储存系统经济， 并可获得良好的负 荷管理。 冷水机组获得更低 的平均负荷
冰蓄冷系统用于消除用电高峰
– – –
冰蓄冷系统的分类
序号 1 2 分类依据 冷源 制冰形态 方式 载冷剂循环式；制冷剂直接蒸发式；冷水直接 循环式 静态型；动态型
3 4
5
蓄冰装置 冷水输送 方式
制冰换热 器
冰盘管型；封装式；冰片滑落式；冰晶式 二次侧冷水输送方式；一次侧载冷剂输送方式
螺旋管式；蛇管式；壳管式；板式
冰蓄冷空调技术
冰蓄冷空调技术
空调冰蓄冷技术，即是在电 力负荷很低的夜间用电低谷 期，采用制冷机制冷，利用 蓄冷介质水--显热或潜热特 性，使其通过相变将冷量存 储起来。在电力负荷较高的 白天，也就是用电高峰期， 把存储的冷量释放出来，以 满足建筑物空调或生产工艺 的需要。
冰蓄冷空调技术原理
冷水机组在夜间 离峰时段制冰储 存，储存的冷量 供次日空调负荷 的应用。图中晚 上18点到早上8点 的深蓝色区域为 制冰储存的冷量， 早上8点到晚上18 点的深蓝色区域 为用储存的冰制 冷的冷量。
长沙地区气象参数
长沙的地理位置：北纬28.2°，东经113.8°， 设计参数： 夏季：室外干球温度35.8℃，湿球温度27.7℃，日 平均温度32℃，相对湿度75%。 室内设计参数：
温度 ℃ 夏季 24-26 相对湿度 % 60-65 风速 m/s ≤0.25
夏季项目空调冷负荷的分布
时间 8 9 10